• 한국수산과학회지
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• 제32권3호
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• pp.368-373
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• 1999

Topex/Poseidon sea surface heights are compared to tide gauge sea levels in the South Indian Ocean in the period of January 1993 to December 1995. A user's handbook (AVISO) for processing sea surface height data was used in this study. Topex/Poseidon sea surface heights were obtained from satellite data at the proximity of tide gauge stations. These data were reproduced by a linear interpolation with the interval of 10 days and were processed by the Gaussian filter with a 60-day window. The tide gauge sea levels were obtained in the same manner as the satellite data. The main results on RMS (Root-Mean-Square) and CORR (CORRelation coefficient) in our study were shown as follows: 1) on the characteristics between two data (in-situ and model data), the results (RMS=2.96 cm & CORR=$92\%$ in the Amsterdam plateau, and RMS=3.45 cm & CORR=$59\%$ in the Crozet plateau) of the comparison of Topex/Poseidon sea surface heights with tide gauge sea levels, which was calculated by in-situ data of obsewed station showed generally low values in RMS and high values in CORR against to the results (RMS=4.69 cm & CORR=$79\%$ in the Amsterdam plateau, and RMS= 6.29 cm & CORR= $49\%$ in the Crozet plateau) of the comparison of Topex/Poseidon sea surface heights with tide gauge sea levels, which was calculated by model data of ECMWF (European Center for Medium-range Weather Forecasting), and 2) on the characteristics between two areas (Kerguelen plateau and island), the results (RMS=3.28 cm & CORR= $54\%$ in the Kerguelen plateau) of open sea area showed low values in RMS and high values in CORR against to the results (RMS= 5.71 cm & CORR=$38\%$ in the Kerguelen island) of coast area, respectively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.391-396
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• 2005

한국 연안 전 해역에 걸쳐서 매년 적조생물이 발생 한다. (1995년부터). 남해 중부 및 동부해역은 상습발생 지역이다 (7, 8월). 기상인자(기온, 수온, 강수량, 일사량, 일조시수, 바람)는 적조형성에 기여하며, 특히 수온 (기온)은 적조발생의 제한 인자로 작용한다. 수온 15$^{\circ}$C가 되는 일을 기점으로 적조발생에 소요되는 시간은 78${\sim}$104일 정도 걸리며, 누적일조시수, 누적수온, 누적강우량의 비교로부터 적조발생 해역을 구분할 수 있다. 즉, 남해중부 및 남해동부 해역은 고밀도 적조발생 해역이며 남해서부 해역, 동해남부 해역은 저밀도 적조발생 해역이다. 동해남부 해역을 제외한 나머지 해역은 수온 24.5${\sim}$25.5$^{\circ}$C의 범위에서 1000mg/l 이상의 밀도를 보이는데, 적조생물이 발생하면 대체로 수산피해를 가져다주는 적조경보의 범주에 든다. 위성원격탐사 기술로부터 우리나라 연근해 적조발생 해역 해황특성과 적조분포 상호간의 관계성으로부터 적조의 머무름과 이동은 냉수대의 발달 및 소멸 그리고 북상난류의 흐름과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 식물성플랑크톤의 농도의 변화를 이용하여 적조분포 해역의 감지가 위성위격탐사 기술로 가능하였다. GIS 기술을 통한 적조정보관리시스템의 구축으로 적조정보를 통한 공간분석이 가능하게 되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1353-1364
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• 2018

본 연구에서는 불균형 데이터 환경에서 기계학습 기법의 한 갈래인 로지스틱 회귀모형을 이용하여 인공위성 영상에서 Cochlodinium polykrikoides 적조 픽셀을 탐지하는 방법을 제안한다. 학습자료로 적조, 청수, 탁수 해역에서 추출된 수출광량 분광 프로파일을 활용하였다. 전체 데이터셋의 70%를 추출하여 모형 학습에 활용하였으며, 나머지 30%를 이용하여 모형의 분류 정확도를 평가하였다. 이 때, 청수와 탁수에 비해 자료 수가 상대적으로 적은 적조의 분광 프로파일에 백색 잡음을 추가하여 오버샘플링을 하여 불균형 데이터 문제를 해결하였다. 정확도 평가 결과 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 약 94%의 분류 정확도를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1089-1098
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• 2020

본 연구에서는 적조 Cochlodinium Polykrikoide를 기계학습 방법과 정지궤도 해색위성 영상을 활용하여 탐지하는 방법을 제안한다. 기계학습 모형을 학습시키기 위해 GOCI Level2 자료를 활용하였으며, 국립수산과학원의 적조 속보 자료를 활용하였다. 기계학습 모델은 로지스틱 회귀모형, 의사결정나무 모형, 랜덤포래스트 모형을 사용하였다. 성능 평가 결과 기계학습을 사용하지 않은 전통적인 GOCI 영상 기반 적조 탐지 알고리즘(Son et al.,2012) (75%)과 비교해보았을 때 약 13~22%p (88~98%)의 정확도 향상을 확인할 수 있었다. 또한 기계학습 모형 간 탐지 성능을 비교 분석해본 결과 랜덤 포레스트 모형(98%)이 가장 높은 탐지 정확도를 보였다. 이러한 기계학습 기반 적조 탐지 알고리즘은 향후 적조를 조기에 탐지하고 그 이동과 확산을 추적 모니터링하는데 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.343-353
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• 2018

Ocean tides in Antarctica are not well constrained mostly due to the lack of tidal observations. Especially, tides underneath and around ice shelves are uncertain. InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) data has been used to observe ice shelf movements primarily caused by ocean tides. Here, we demonstrate that it is possible to estimate tidal constituents underneath the Sulzberger ice shelf, West Antarctica, solely using ERS-1/2 tandem mission DInSAR (differential InSAR) observations. In addition, the tidal constituents can be estimated in a high-resolution (~200 m) grid which is beyond any tidal model resolution. We assume that InSAR observed ocean tidal heights can be derived after correcting the InSAR data for the effect of atmospheric loading using the inverse barometric effect, solid earth tides, and ocean tide loading. The ERS (European Remote Sensing) tandem orbit configuration of a 1-day separation between SAR data takes diminishes the sensitivity to major tidal constituents including $K_1$ and $S_2$. Here, the dominant tidal constituent $O_1$ is estimated using 8 differential interferograms underneath the Sulzberger ice shelf. The resulting tidal constituent is compared with a contemporary regional tide model (CATS2008a) and a global tide model (TPXO7.1). The InSAR estimated tidal amplitude agrees well with both models with RMS (root-mean-square) differences of < 2.2 cm and the phase estimate corroborating both tide models to within $8^{\circ}$. We conclude that fine spatial scale (~200 m) Antarctic ice shelf ocean tide determination is feasible for dominant constituents using C-band ERS-1/2 tandem mission InSAR.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권2호
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• pp.119-135
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• 2004

A three-dimensional numerical model using POM (the Princeton Ocean Model) is established in order to understand the dispersion processes of the Yangtze River water in the Yellow and East China Seas. The circulation experiments for the seas are conducted first, and then on the bases of the results the dispersion experiments for the river water are executed. For the experiments, we focus on the tide effects and wind effects on the processes. Four cases of systematic experiments are conducted. They comprise the followings: a reference case with no tide and no wind, of tide only, of wind only, and of both tide and wind. Throughout this study, monthly mean values are used for the Kuroshio Current input in the southern boundary of the model domain, for the transport through the Korea Strait, for the river discharge, for the sea surface wind, and for the heat exchange rate across the air-sea interface. From the experiments, we obtained the following results. The circulation of the seas in winter is dependent on the very strong monsoon wind as several previous studies reported. The wintertime dispersion of the Yangtze River water follows the circulation pattern flowing southward along the east coast of China due to the strong monsoon wind. Some observed salinity distributions support these calculation results. In summertime, generally, low-salinity water from the river tends to spread southward and eastward as a result of energetic vertical mixing processes due to the strong tidal current, and to spread more eastward due to the southerly wind. The tide effect for the circulation and dispersion of the river water near the river mouth is a dominant factor, but the southerly wind is still also a considerable factor. Due to both effects, two major flow directions appear near the river mouth. One of them is a northern branch flow in the northeast area of the river mouth moving eastward mainly due to the weakened southerly wind. The other is a southern branch flow directed toward the southeastern area off the river mouth mostly caused by tide and wind effects. In this case, however, the tide effect is more dominant than the wind effect. The distribution of the low salinity water follows the circulation pattern fairly well.

• 한국습지학회지
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• 제13권2호
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• pp.363-375
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• 2011

최근 하수관거 매설과 하수종말처리장 등의 건설로 인해 도시하천의 수질이 크게 개선되고 있으나, 하 폐수 처리시설의 부족으로 하천으로 유입되는 다양한 오염물질은 수중생태계 교란과 적조를 발생시키고 있다. 울산 태화강의 하류부는 하폭이 크고 하상경사가 매우 완만한 감조하천으로써 갈 저수기에는 유속이 매우 느리게 된다. 게다가 약 1.2km 떨어져 있는 2개 교량의 전면기초로 된 교각보호공으로 인해 흐름이 정체되고 오염물질이 퇴적되어, 수년전부터 발생하고 있는 태화강 적조의 원인이 되거나 적조를 활성화 시키고 있다. 본 연구에서는 RMA2모형을 이용하여 두 교량의 교각을 독립기초로 개선하고 흐름을 소통시킬 수 있는 통수단면을 확보했을 때, 수리학적으로 개선될 수 있는 유속과 유량의 변화폭을 모의하였다. 그 결과 유속은 최대 약 103%, 유량은 최대 61% 증가하는 것으로 나타났다. 이는 적조를 직접 소멸시킬 수는 없으나 적조발생을 억제하거나 감소시킬 수 있으며, 오염물질의 퇴적을 막아 적조발생 원인을 근원적으로 제어할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.69-83
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• 2018

남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권2호
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• pp.133-143
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• 1992

The water-quality control for coastal waters is continuously required in view point of the environmental protection. The purpose of this study is to simulate the hydrodynamic process and the dispersion phenomena of several pollutants in Suyeong Bay, Pusan. The present study employs the depth-averaged 2-dimensional model for nemerical simulation of the hydrodynamics and diffusion. The nemerical solution is obtained by ADI(Altenating Direction Implicit) scheme which is frequently used for tidal current and diffusion computations in the coastal zone. To verify the nunlerical results, the field observations of various water quality parameters such as COD, SS and nutrients were performed during the spring tide. In the results of this study, the computed tidal currents show the clockwise flows for ebb tide and counter-clockwise flows for flood tide. In comparison with the water-qualities in ebb tide and flood tide, there seems to be slightly deteriorated in ebb tide and especially near the estuary of Suyeong River. In flood tide, however, the water-quality near Kwangan Beach is deteriorated. The computed distributions of COD and SS are in god agreements with the observed ones, while those of $PO_4\;^{3-}-P\;and\;NO_3\;^--N$ show slight differences due to the complex transformation processes.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1998년도 학술발표회 논문집
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• pp.632-637
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• 1998

The purpose of this study of this study is to find tide and tidal current variation by three dimensional numerical model of tide and tidal current in the bay of Cheonsu in Korea. On the basis of the observed data on water temperature and salinity data and wind data of summer(July) in the bay of Cheonsu in Korea, water circulation in the bay of Cheonsu is investigated with use of a robust diagnostic numerical model, including calculated co-range and co-tidal charts of M2 tide are similar to the observed ones. The residual flow Pattern at the surface layer during summer formed clockwise circulation in the front coastal the dike of the Sosam A zone(Ganwor island) and Taeju island. The residual flow pattern at the 15m layer during formed clockwise circulation in the front Taeju island. The residual flow Pattern at the surface layer formed anti-clockwise circulation in the upper Sangmok and Naepasu island.